Chuẩn hóa mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ dựa trên tính tương tự

ểu của bổ đề 2.3 vẫn đỳng trong trường hợp cho phộp kớ hiệu null xuất hiện. Bổ đề 2.6. Cần và đủ để hai bộ là thừa đối với nhau (theo a) là ngữ nghĩa (theo a) của chỳng là bằng nhau. Nội dung của Định lý 2.1 phỏt biểu cho trường hợp khụng cú kớ hiệu null, rằng việc trộn cỏc bộ tương đương với nhau sẽ cho kết quả là một bộ tương đương với một bộ bất kỳ đó tham gia vào phộp trộn, vẫn đỳng trong trường hợp cú kớ hiệu null. 2. Mở rộng cỏc phộp toỏn quan hệ 2.1. Mở rộng phộp hợp Cho r1 và r2 là hai quan hệ trờn cựng một lược đồ R(U). Hợp theo ngưỡng a của r1 và r2 là một quan hệ kớ hiệu là r1ẩar2 được xỏc định như sau: r1ẩar2=Ma(r1ẩr2). Tớnh chất của phộp hợp: Từ định nghĩa của phộp hợp (với ngưỡng a) trờn đõy, kết hợp với bổ đề 2.3 về kết quả trộn cỏc bộ thừa với nhau khụng phụ thuộc thứ tự trộn, dễ suy ra phộp hợp cú tớnh giao hoỏn và kết hợp. Nghĩa là: rẩas=sẩar (r1ẩar2)ẩar3=r1ẩa(r2ẩar3). 2.2. Mở rộng phộp giao Cho r1 và r2 là hai quan hệ trờn cựng một lược đồ R(U). Giao theo ngưỡng a của r1, r2 là một quan hệ kớ hiệu là r1ầar2 được xỏc định như sau: r1ầar=Ma({t|(tẻr1 và $t’ẻr2: tằat’) hoặc (tẻr2 và $t’ẻr1: tằat’)}). Tớnh chất của phộp giao: Tương tự như phộp hợp, phộp giao cũng cú tớnh chất giao hoỏn và kết hợp: rầas=sầar (r1ầar2)ầar3=r1ầa(r2ầar3). 2.3. Mở rộng phộp hiệu Cho r1 và r2 là hai quan hệ trờn cựng một lược đồ R(U). Hiệu theo ngưỡng a của r1 đối với r2 là một quan hệ kớ hiệu là r1-ar2 được xỏc định như sau: r1-ar2=Ma{tẻr1|"t’ẻr2: tt’}. Tớnh chất của phộp hiệu: Cũng như trường hợp CSDL truyền thống, phộp giao cú thể được biểu thị qua phộp hiệu, nghĩa là (r1ầar2)@ar1-a(r1-ar2). Chứng minh: a) Với tẻr1ầar2, theo định nghĩa phộp ầa, $t1ẻr1, $t2ẻr2: t1ằat2, t=Ma({t1,t2}). Theo định lý trộn 2.1, t ằat1. Chỳng ta sẽ chỉ ra t1ẻ(r1-a(r1-ar2)) bằng cỏch chứng tỏ rằng "t’ẻ(r-ar2): t1ằat’. Thật vậy, giả sử cú t’ẻ(r1-ar2) sao cho t1ằat’, khi đú do tớnh bắc cầu của ằa chỳng ta cú t2ằat’, điều này mõu thuẫn với giả sử phản chứng t’ẻ(r1-ar2). Như vậy "tẻr1ầar2, $t1ẻ(r1-a(r1-ar2): t ằ a t1. b) Với tẻ(r1-a(r1-ar2)) thỡ: tẻr1 (1) và "t’ẻ(r1-ar2) : tat’ (2) Để chứng minh rằng tẻr1ầar2 chỉ cần chứng tỏ rằng $t2ẻr2: t ằat2. Giả sử "t*ẻr2: tat*, từ đú thấy được tẻ(r1-ar2), và theo (2) suy ra tat, đõy là một điều vụ lý. Vậy "tẻ(r1-a(r1-ar2)), thỡ tẻr1ầar2. Theo định nghĩa hai quan hệ tương đương theo a (@a), kết hợp với chứng minh a) và b) trờn đõy, cú (r1ầar2)@ar1-a(r1-ar2). 2.4. Mở rộng phộp chiếu Cho r là quan hệ trờn cựng một lược đồ R(U), U={A1, A2,…, Am}, "i=1, 2,…, m, miền trị của Ai là Di, XÍU. Chiếu theo ngưỡng a của r trờn X là một quan hệ trờn lược đồ R(X) kớ hiệu là ra[X] được xỏc định như sau: ra[X]=Ma(r[X]). Vớ dụ 2.6: Cho 2 quan hệ r1 (Hỡnh 2.10) và r2 (Hỡnh 2.11) trờn lược đồ R(A, B, C), và cỏc quan hệ tương tự trờn cỏc miền ở cỏc hỡnh : Hỡnh 2.7, Hỡnh 2.8, Hỡnh 2.9. a1 a2 a3 a5 a1 1.0 0.3 0.8 0.7 a2 0.3 1.0 0.3 0.3 a3 0.8 0.3 1.0 0.7 a5 0.7 0.3 0.7 1.0 Hỡnh 2.7. Quan hệ tương tự trờn Dom(A). b1 b2 b3 b4 b1 1.0 0.1 0.6 0.1 b2 0.1 1.0 0.1 0.9 b3 0.6 0.1 1.0 0.1 b4 0.1 0.9 0.1 1.0 Hỡnh 2.8. Quan hệ tương tự trờn Dom(B). c1 c2 c3 c1 1.0 0.0 0.8 c2 0.0 1.0 0.0 c3 0.8 0.0 1.0 Hỡnh 2.9. Quan hệ tương tự trờn Dom(C). A B C a1 b1, b3 c1, c2 a2, a3 b2 c3 Hỡnh 2.10. Quan hệ r1. A B C a2, a5 b4 c3 a1, a3 b2 c2 Hỡnh 2.11. Quan hệ r2. Với a=(0.7, 0.6, 0.8) sẽ cú: r1ẩar2 A B C a1 b1, b2 c1, c2 a2, a3, a5 b2, b4 c3 a1, a3 b2 c2 Hỡnh 2.12. r1ẩar2. r1ầar2 A B C a2, a3, a5 b2, b4 c3 Hỡnh 2.13. r1ầar2. r1-r2 A B C a1 b1, b3 c1, c2 Hỡnh 2.14. r1-r2. r2,a[B] B b2, b4 Hỡnh 2.15. r2,a[B]. 2.5. Mở rộng phộp tớch Đề-cỏc Cho r và s là hai quan hệ tương ứng trờn cỏc lược đồ R(A1, A2,…, Am) và S(A’1, A’2,…, A’n ). Tớch Đề-cỏc theo ngưỡng của r và s là một quan hệ trờn lược đồ (A1, A2,…, Am, A’1, A2,…, An) kớ hiệu là r´as, được xỏc định như sau: r´as=Ma(r´s). 2.6. Mở rộng phộp chọn Định nghĩa phộp giao khả năng Cho di và di’ là hai biểu thức tập hợp trờn Di, giao khả năng của di và di’ theo ngưỡng ai là một biểu thức tập hợp trờn Di hoặc là tập ặ, kớ hiệu là diầPaidi’, được xỏc định như sau: diầPaidi’={aẻdi/$a’ẻdi’: a~aia’}ẩ{a’ẻdi: a ~aia’}. Cú thể chứng minh được rằng nếu (diầPaidi’) là biểu thức tập hợp trờn Di (nghĩa là ạặ) thỡ ngữ nghĩa của nú chớnh là ngữ nghĩa (theo ai) của di giao với ngữ nghĩa (theo ai) của di’. Định nghĩa biểu thức của phộp chọn 1) Một phỏt biểu fi cú dạng (ai.Ai : d) là một biểu thức với aiẻ[0, 1], Ai là tờn một thuộc tớnh, Di là miền tương ứng của thuộc tớnh Ai, dÍDi. 2) Một phỏt biểu fi cú dạng NOT(ai.Ai : d) là một biểu thức với ai[0, 1], Ai là tờn một thuộc tớnh, Di là miền tương ứng của thuộc tớnh Ai, dÍDi. 3) Nếu P, Q là hai biểu thức thỡ P AND Q là biểu thức, P OR Q là biểu thức. Cho r là một quan hệ trờn lược đồ R, phộp chọn trờn r với biểu thức chọn đó cho được xỏc định như sau: a) Chọn chặt: Chọn chặt trong r, thoả biểu thức F là một quan hệ trờn R kớ hiệu là sF(r) được xỏc định như sau: 1) Nếu F cú dạng (ai.Ai: d). Quan hệ sF sẽ gồm cỏc bộ t=( d1, d2,…, dm), djÍDj sao cho diằaid. 2) Nếu F cú dạng NOT(ai.Ai: d). Quan hệ sF sẽ gồm cỏc bộ t=( d1, d2,…, dm), djÍDj sao cho diaid. 3) Nếu F cú dạng (P AND Q) thỡ sF (r)= sP(r)ầsQ(r). 4) Nếu F cú dạng (P OR Q) thỡ sF(r)= sP(r)ẩsQ(r). b) Chọn khụng chặt: Chọn khụng chặt trong r, thoả biểu thức F là một quan hệ trờn R kớ hiệu là sF được xỏc định như sau: 1) Nếu F cú dạng (ai.Ai: d). Quan hệ sF sẽ gồm cỏc bộ t=( d1, d2,…, dm), djDj sao cho diầPaidạặ. 2) Nếu F cú dạng NOT(ai.Ai: d). Quan hệ sF sẽ gồm cỏc bộ t=(d1, d2,…, dm), djÍDj sao cho diầPaid=ặ. 3) Nếu F cú dạng (P AND Q) thỡ sF(r)= sP(r)ầ sQ(r). 4) Nếu F cú dạng (P OR Q) thỡ sF (r)= sP(r)ẩsQ(r). Dễ dàng thấy rằng, nếu quan hệ r khụng cú bộ thừa theo ngưỡng b=(b1, b2,…, bm) thỡ cỏc quan hệ kết quả sF(r) và sF(r) được xỏc định như trờn cũng khụng cú bộ thừa theo ngưỡng b. Vớ dụ 2.7: Cho quan hệ mờ r3 như ở Hỡnh 2.16 cựng cỏc quan hệ tương tự trờn cỏc miền tương ứng cho trong Hỡnh 2.2 và Hỡnh 2.3. r3 TấN MÀU XE NGHỀ NGHIỆP t1 An xanh đậm, xanh nhạt, hồng nhà văn, giỏo sư t2 Bỡnh xanh đen, tớm đỏ đạo diễn, giỏo viờn t3 Phỳc trắng, hồng nhà thơ t4 Lộc trắng, kem nhà văn t5 Áọ xanh đen, đỏ phi cụng, đạo diễn t6 Tài xanh đậm, tớm đỏ phi cụng Hỡnh 2.16. Quan hệ r3. F1=(0.8. Màu xe: {xanh đậm, đỏ}) AND (0.8. Nghề nghiệp: {nhà văn, giỏo viờn}). F2=(0.8. Màu xe: {xanh đậm, đỏ}) OR (0.8. Nghề nghiệp: {nhà văn, giỏo viờn}). F3=(0.8. Màu xe: {xanh đậm, đỏ}) AND (NOT (0.8. Nghề nghiệp: {nhà văn, giỏo viờn})). Khi đú sẽ cú: sF1(r3)={t2} sF1(r3)={t1, t2, t5} sF2(r3)={t1, t2, t5} sF2(r3)={t1, t2, t3, t4, t5} sF3(r3)={t5, t6} sF3(r3)={t6} Chọn chặt sF1(r3) cho thụng tin về những người mà màu xe chỉ cú thể là hai màu tương tự với màu “xanh đậm” và “màu đỏ” cũn nghề nghiệp chỉ cú thể là tương tự với nghề “nhà văn” và nghề “giỏo viờn”. Trong khi đú chọn khụng chặt sF1(r3) sẽ chọn những người cú khả năng là màu xe tương tự với màu “xanh đậm” hay “màu đỏ” và nghề nghiệp cú thể tương tự với nghề “nhà văn” hay nghề “giỏo viờn”. Chọn chặt sF2(r3) chon thụng tin về những người mà màu xe chỉ cú thể là hai màu tương tự với màu “xanh đậm” và màu “màu đỏ” và những người nghề nghiệp chỉ cú thể là tương tự với nghề “nhà văn” hay “giỏo viờn”. Trong khi đú chọn khụng chặt sF2(r3) sẽ chọn những người cú khả năng màu xe tương tự với màu “xanh đậm” hay “màu đỏ” và những người cú khả năng nghề nghiệp tương tự với nghề “nhà văn” hay nghề “giỏo viờn”. 2.7. Mở rộng phộp kết nối tự nhiờn Tương ứng với hai phộp chọn, cú hai phộp kết nối tự nhiờn: kết nối tự nhiờn chặt (gọi tắt là phộp kết nối hay phộp kết nối tự nhiờn) và kết nối tự nhiờn khụng chặt (gọi tắt là phộp kết nối khụng chặt). Cho r và s là hai quan hệ tương ứng trờn hai lược đồ R(U1) và R(U2), U1ầU2ạặ. Đặt U=U1ẩU2, X=U1ầU2, X1=U1-X, X2=U2-X. a) Kết nối tự nhiờn chặt: Kết nối tự nhiờn chặt theo aX của r với s là một quan hệ trờn lược đồ R(U) kớ hiệu là rVaXs, được xỏc định như sau: rVaXs={t=(t1, t’, t2)|t’1ẻr, $t’2ẻs: (t’1[X1]=t1, t’2[X2]=t2, t’1[X]ằaXt’2[X] và t’=MaX{t’1[X], t’2[X]})}. b) Kết nối tự nhiờn khụng chặt: Kết nối tự nhiờn khụng chặt theo aX của r với s là một quan hệ trờn lược đồ R(U) kớ hiệu là rTaXs, được xỏc định như sau: rTaXs ={t=(t1, t’, t2)|$t’1ẻr, t’2ẻs: (t’1[X1]=t1, t’2[X2]=t2, "AẻX, t’1[A]t’2[A]ặ và t’[A]=t’1[A]t’2[A])}. Cả hai phộp kết nối chặt và khụng chặt đều cú tớnh kết hợp. Vớ dụ 2.8: Cho quan hệ r4 (Hỡnh 2.17). D E d1, d2 e1, e3 d2, d3 e2 Hỡnh 2.17. Quan hệ r4. Căn cứ vào cỏc quan hệ tương tự cho ở Hỡnh 2.7, 2.8, 2.9. sự phõn lớp tương đương trờn miền trị cỏc thuộc tớnh A, B, C theo cỏc ngưỡng tương ứng 0.4, 0.6, 0.8 được biểu diễn ở Hỡnh 2.18. Hỡnh 2.19 cho sự phõn lớp tương đương trờn miền trị của thuộc tớnh D, E. A 0.4 a1 a3 a5 a2 B 0.6 b1 b3 b2 b4 C 0.8 c1 c3 c2 Hỡnh 2.18. Cỏc lớp tương đương trờn miền trị của A, B, C. D 0.7 d1 d3 d2 E 0.9 e1 e2 e3 Hỡnh 2.19. Cỏc lớp tương đương trờn miền trị của D, E. Với cỏc quan hệ r1 ở Hỡnh 2.10, quan hệ r4 ở Hỡnh 2.17, tớch đề cỏc của r1 với r4 theo ngưỡng a=(aA, aB, aC, aD, aE)=(0.4, 0.6, 0.8, 0.7, 0.9) là quan hệ r6 ở Hỡnh 2.20. A B C D E a1 b1, b3 c1, c2 d1, d2 e1, e3 a1 b1, b3 c1, c2 d2, d3 e2 a2, a3 b2 c3 d1, d2 e1, e3 a2, a3 b2 c3 d3, d3 e2 Hỡnh 2.20. Quan hệ r6 = r1 ´a r4. C E c2, c3 e3 c1, c3 e2 c2 e1, e3 Hỡnh 2.21. Quan hệ r5. A B C E a1 b1, b3 c1, c2, c3 e3 a2, a3 b2 c1, c3 e2 Hỡnh 2.22. Quan hệ r7. A B C E a1 b1, b3 c2 e3 a1 b1, b3 c1, c3 e2 a1 b1, b3 c2 e1, e3 a2, a3 b2 c3 e3 a2, a3 b2 c1, c3 e2 Hỡnh 2.23. Quan hệ r8. Kết nối tự nhiờn chặt và khụng chặt của r1 với r5 (Hỡnh 2.21) theo ngưỡng aC=0.8 là quan hệ r7, r8 ở Hỡnh 2.22 và 2.23. Tớnh chất của phộp kết nối tự nhiờn: Cả hai phộp kết nối chặt và khụng chặt đều cú tớnh kết hợp và giao hoỏn. 2.8. Phộp tớnh quan hệ trong trường hợp cú kớ hiệu NULL Khi xem xột cỏc phộp tớnh quan hệ ở trường hợp cú sử dụng kớ hiệu null trong cỏc giỏ trị thuộc tớnh, cú một số nhận xột sau: 1) Giỏ trị của một bộ trờn một thuộc tớnh, chẳng hạn {a1, a2,…, at} cú thể đó kể hết cỏc lớp tương đương do ngưỡng aj phõn hoạch Dj, nghĩa là về mặt ngữ nghĩa cú thể coi {a1, a2,…, at} tương đương với {D}, trong khi đú hệ thống coi {a1, a2,…, at} khụng tương đương với {D}. Như vậy, trong trường hợp cú kớ hiệu null D, cỏc định nghĩa về phộp hợp, giao, hiệu, chiếu, tớch Đề-cỏc, chọn chặt và kết nối chặt nếu giữ nguyờn như đó phỏt biểu (cho trường hợp khụng cú kớ hiệu null) cú thể cú một số nhược điểm sau: Kết quả của phộp hợp, phộp Đề-cỏc, phộp chiếu cú thể chứa những bộ thừa đối với nhau (tương đương về ngữ nghĩa) như đó nờu. Kết quả của phộp giao cú thể sẽ thiếu mặt một số bộ vỡ hệ thống coi {a1, a2,…, at} khụng tương đương với {D}. Tương tự, việc thực hiện phộp hiệu cú thể sẽ cũn lưu lại một số bộ đỏng lẽ bị loại bỏ. Phộp chọn chặt, kết nối chặt cú thể sẽ bỏ qua một số bộ do hệ thống coi {a1, a2,…, at} khụng tương đương với {D}. 2) Nếu giỏ trị của một bộ trờn một thuộc tớnh là {D}, về mặt ngữ nghĩa cú thể coi là giỏ trị này đó kể hết cỏc lớp tương đương do ngưỡng aj phõn hoạch Dj. Nghĩa là cỏc khả năng chung của một giỏ trị khụng chứa kớ hiệu null như {a1, a2,…, at} và giỏ trị {D} chớnh là tất cả cỏc khả năng do {a1, a2,…, at} đưa ra. Trong khi đú hệ thống đó tớnh {a1, a2,…, at}ầaj{D}=ặ. Như vậy, trong trường hợp cú kớ hiệu null D, cỏc định nghĩa về phộp chọn khụng chặt và phộp kết nối khụng chặt nếu giữ nguyờn như đó phỏt biểu, thỡ sẽ bỏ qua một số bộ mà đỏng lẽ về mặt ngữ nghĩa những bộ này xứng đỏng thuộc quan hệ kết quả. Tương ứng với nhận xột trờn, cú thể khắc phục như sau: 1) Bổsung cho hệ thống khả năng kiểm tra và quyết định rằng một giỏ trị {a1, a2,…, at} trờn Dj cú chứa hết mọi khả năng (với ngưỡng aj) hay khụng. Nghĩa là kiểm tra và quyết định rằng {a1, a2,…, at} cú tương đương với {D} hay khụng. 2) Cần xỏc định việc lấy giao ầPaAi của hai biểu thức trị trờn một thuộc tớnh (nghĩa là bao gồm trường hợp cú kớ hiệu null). Định nghĩa phộp giao khả năng (của hai biểu thức trị): Trờn miền trị Di của thuộc tớnh Ai xột ngưỡng tương tự ai. Cho di, di’ tương ứng là biểu thức trị của t và t’ trờn Ai, phộp giao khả năng của di và di’ kớ hiệu là ầPaAi cho kết quả là một biểu thức trị trờn Ai được xỏc định theo bảng sau: M M’ M ầPaAiM’ M ầPaAiM’ ặ M’ M’ M ầPaAiM’ M’ ặ ặ M M ặ M Hỡnh 2.24. Kết quả biểu thức trị trờn thuộc tớnh Ai. Qua kiểm tra thấy được rằng biểu thức trị (diầPaAidi’) trờn Ai được xỏc định theo bảng trờn cú ngữ nghĩa (theo aAi) chớnh là giao của hai ngữ nghĩa của hai biểu thức trị di và di’. Tớnh kết hợp của phộp kết nối tự nhiờn vẫn cũn đỳng trong trường hợp cú kớ hiệu null. 2.9. Nhận xột Cỏc phộp toỏn quan hệ đó được trỡnh bày ở trờn thực sự là mở rộng của cỏc phộp toỏn quan hệ trong CSDLQH truyền thống. Khi trở lại điều kiện đơn trị cho mỗi giỏ trị thuộc tớnh và lấy ngưỡng tương tự là 1.0, sẽ cú lại mụ hỡnh cổ điển với đại số quan hệ truyền thống. Đặc biệt phộp chọn và phộp kết nối được chia thành hai mức chặt và khụng chặt cho phộp khai thỏc sự mở rộng về mặt ngữ nghĩa của mỗi bộ trong mụ hỡnh mới. Trường hợp mọi giỏ trị thuộc tớnh được khẳng định chỉ cú một khả năng (theo một ngưỡng đó xỏc định) thỡ hai mức chặt và khụng chặt sẽ trựng nhau. 3. Cập nhật dữ liệu 3.1. Cỏc qui tắc cập nhật dữ liệu Đối với mỗi nhúm người dựng CSDL, mức độ và quan niệm mờ hoỏ khi xử lý thụng tin trong quan hệ r của họ được thể hiện qua việc họ xỏc định (hay chấp nhận) một ngưỡng a trờn r. Người sử dụng cú thể khai thỏc thụng tin cú trong quan hệ r của lược đồ R(U) bằng việc sử dụng quan hệ Ma(r). Quan hệ Ma(r) cú được từ quan hệ r cú trong lưu trữ gốc, nhờ phộp trộn cỏc bộ thừa (theo ngưỡng a). Ma(r) tồn tại trong thời gian triển khai một ứng dụng cụ thể, thậm chớ cú trường hợp nú phải được lưu trữ vật lý trong một thời gian nhất định nào đú. Một phộp cập nhật cho một quan hệ Ma(r) như vậy sẽ xảy ra ở một trong hai trường hợp sau: Một phộp cập nhật cho một quan hệ cú trong lưu trữ gốc cú thể kớch hoạt việc cập nhật cho Ma(r). Người dựng quan hệ Ma(r) yờu cầu cập nhật một số thụng tin để khai thỏc phục vụ cho ứng dụng của mỡnh mà những thụng tin này khụng cần hoặc khụng được ghi vào lưu trữ gốc. Trong CSDLQH truyền thống, cỏc phộp cập nhật thường được đề cập đến là: thờm một bộ, xoỏ đi một bộ vốn cú trong quan hệ, thay đổi giỏ trị của một bộ đó cú trong quan hệ, phộp thay đổi một bộ cú thể biểu diễn qua phộp xoỏ và thờm bộ. Khỏc với CSDLQH truyền thống, tuy vẫn được nhận diện qua khoỏ, song mỗi bộ trong quan hệ ở mụ hỡnh CSDLQH mở rộng đang xem xột thường chứa thụng tin khụng chớnh xỏc và khụng chắc chắn. Do vậy giỏ trị của một bộ đang cú mặt trong quan hệ cú thể bị thay đổi trong hai tỡnh huống sau: Thực hiện phộp CHANGE(r, t[K], t*[K]). Ngữ nghĩa của phộp cập nhật này là cỏc giỏ trị của bộ t trờn cỏc thuộc tớnh khụng khoỏ t[U-K] được đổi thành t*[U-K]. Bộ t của quan hệ r được nhận diện bởi giỏ trị trờn khoỏ t[K] (K là khoỏ của r). Việc thực hiện phộp CHANGE(r, t[K], t*[U-K]) tương với việc thực hiện lần lượt hai phộp cập nhật: phộp xoỏ bộ t trong r, phộp thờm bộ t’=(t[K], t*[U-K]) vào r. Phộp CHANGE(r, t[K], t*[U-K]) được sử dụng khi người dựng coi thụng tin trong bộ t’ là mới hơn, phản ỏnh đỳng đắn hơn về chớnh đối tượng mà thụng tin trong bộ t vốn đang thể hiện. Thực hiện phộp UPDATE(r, t[K], t’[U-K]). Ngữ nghĩa của phộp cập nhật này là: cỏc giỏ trị của t trờn cỏc thuộc tớnh khụng khoỏ t[U-K] được đổi thành t*[U-K]. Cỏc giỏ trị trờn thuộc tớnh khụng khoỏ t*[U-K] được hỡnh thành kho đối chiếu t[U-K] với t’[U-K], với mục đớch chứa những thụng tin núi chung là chớnh xỏc hơn, chắc chắn hơn so với những thụng tin cung cấp bởi bộ t vốn cú cũng như những thụng tin cung cấp bởi bộ t’=(t[K], t’[U-K]) mới xuất hiện trong lệnh UPDATE. Phộp UPDATE(r, t[K], t’[U-K]) được sử dụng khi người dựng coi thụng tin về một đối tượng (được xỏc định nhờ khoỏ) trong hai bộ t và t’ là bỡnh đẳng và chớnh xỏc về độ chắc chắn. Việc xoỏ đi một bộ vốn cú trong quan hệ hay thờm một bộ mới vào quan hệ được tiến hành bỡnh thường (như CSDLQH truyền thống). Bộ được xoỏ phải được chỉ định bởi cỏc giỏ trị trờn cỏc thuộc tớnh khoỏ. Như vậy chỉ cú quy tắc cho phộp cập nhật UPDATE là đỏng bàn, cũn cỏc phộp cập nhật cũn lại khỏ đơn giản. Giả sử trờn một lược đồ R đó xỏc định một khoỏ K (gồm k thuộc tớnh khoỏ, khụng mất tớnh tổng quỏt giả sử đú là cỏc thuộc tớnh A1, A2,…, Ak tương ứng với cỏc miền D1, D2,…, Dk). Đú là tập cỏc thuộc tớnh mà bất cứ hai bộ nào ”đủ tương tự” trờn khoỏ cũng ”đủ tương tự” trờn cỏc thuộc tớnh cũn lại. Qui tắc 2.1. (Cho thao tỏc thờm một bộ vào quan hệ) Cho INS là một cõu lệnh thờm một bộ t=(d1, d2,…, dm) vào quan hệ r của lược đồ R theo ngưỡng tương tự a=(a1, a2,…, am). Hệ thống sẽ kiểm tra và thực hiện tương ứng như sau: 1) Nếu trong quan hệ r khụng cú bộ t’ nào để t[K]ằaKt’[K] thỡ thờm t vào r, 2) Khụng xảy ra 1) thỡ khụng làm gỡ cả. Qui tắc 2.2. (Cho thao tỏc xúa một bộ trong quan hệ) Cho DEL là một cõu lệnh xoỏ khỏi quan hệ r bộ t với t[K]ằa(d1, d2,…, dm) và ngưỡng tương tự a=(a1, a2,…, am). Hệ thống sẽ kiểm tra và thực hiện tương ứng như sau: 1) Nếu trong quan hệ r cú bộ t để t[K]ằa(d1, d2,…, dm) thỡ loại bỏ t khỏi quan hệ r, 2) Khụng xảy ra 1) thỡ khụng làm gỡ cả. Qui tắc 2.3. (Cho thao tỏc thay đổi giỏ trị một bộ trong quan hệ) Cho CHANGE là một cõu lệnh thay đổi bộ t trong quan hệ r trờn những thuộc tớnh khụng khoỏ, với t được xỏc định bởi t[K]ằa(d1, d2,…, dk) theo ngưỡng tương tự a=(a1, a2,…, ak). Hệ thống sẽ kiểm tra và thực hiện tương ứng như sau: 1) Nếu trong quan hệ r cú bộ t để t[K]ằa(d1, d2,…, dk) thỡ lần lượt thực hiện hai phộp cập nhật sau: DEL, INS. 2) Nếu khụng xảy ra trường hợp 1) thỡ khụng là gỡ cả. Như đó núi ở trờn, phộp UPDATE(r, t[K], t’[U-K]) cho quan hệ r nhờ một bộ t’=(t[K], t’[U-K]) được dựng khi trong quan hệ r đó cú bộ t’ cũng cung cấp thụng tin về một đối tượng O nào đú, giờ đõy lại biết thờm bộ t’ cũng cung cấp thụng tin về O và coi như t và t’ bỡnh đẳng về độ chớnh xỏc cũng như độ chắc chắn. Vỡ t và t’ là hai bộ thể hiện thụng tin về cựng một đối tượng nờn yờu cầu của mụ hỡnh này là thụng tin trờn cỏc thuộc tớnh khoỏ của hai bộ này phải tương đương: t[K]ằaKt’[K]. Với ngữ nghĩa của một bộ trong mụ hỡnh CSDL đang được xem xột thỡ: trờn mỗi thuộc tớnh A, bộ t khẳng định rằng thụng tin về O chỉ cú cỏc khả năng đó trỡnh nằm trong cỏc khả năng đó trỡnh ra trong t[A], khụng thể xảy ra khả năng nào nằm ngoài những khả năng t[A] đó đưa ra. Mỗi khả năng được t[A] thể hiện bởi một hay một số giỏ trị xấp xỉ với nhau hiểu theo nghĩa “đủ tương tự” và cũng cú nghĩa là xấp xỉ về tương tự (ở một ngưỡng nào đú) với giỏ trị chớnh xỏc trờn thực tế. Tương tự đối với t’. Với một cặp bộ (t, t’) như vậy cú 2 khả năng xảy ra: Thụng tin khụng mõu thuẫn: (t[A]ầPat’[A]ạặ), nghĩa là tồn tại khả năng được cả t và t’ cựng đưa ra. Nếu thụng tin ở cả hai bộ đều đỳng thỡ những khả năng cú mặt ở cả t[A] và t’[A] sẽ chứa những khả năng đỳng với thực tế, những khả năng chỉ cú mặt ở một trong hai bộ đều khụng thể xảy ra trong thực tế. Thụng tin mõu thuẫn: tập cỏc khả năng do t[A] đưa ra và tập cỏc khả năng do t’[A] đưa ra khụng chạm nhau, nghĩa là khụng cú khả năng nào vừa cú mặt ở t[A] vừa cú mặt ở t’[A]. Điều này được thể hiện bởi mệnh đề (t[A]ầPat’[A]ạặ). Suy ra thụng tin (trờn thuộc tớnh A) được cung cấp bởi t và t’ là mõu thuẫn, so với thực tế thỡ ớt nhất thụng tin (trờn A) của một trong hai bộ là sai. Khụng biết bộ nào trong hai bộ đú là sai, cũng khụng loại trừ khả năng cả hai bộ cựng sai. Khi kết hợp thụng tin của hai bộ t và t’ về cựng một đối tượng, thỡ cũng cú nghĩa là đó lưu được thụng tin mới phong phỳ hơn (theo nghĩa chớnh xỏc hơn, chắc chắn hơn). Qui tắc 2.4. (Cho thao tỏc thay đổi giỏ trị một bộ trong quan hệ nhờ kết hợp với thụng tin của một bộ mới) Cho UPDATE là một cõu lệnh thay đổi giỏ trị bộ t trong quan hệ r nhờ bộ t’=( d1, d2,…, dm). Với t được xỏc định bới t[K]ằa(d1, d2,…, dk) theo ngưỡng tương tự a=(a1, a2,…, ak). Hệ thống sẽ lần lượt kiểm tra và thực hiện tương ứng như sau: 1) Nếu trong quan hệ r cú bộ t để t[K]ằaK( a1, a2,…, ak) thỡ lần lượt làm những việc sau: "AẻU tớnh t[A]ầPaAt’[A] Nếu "AẻU: t[A]ầPaAt’[A]ạặ thỡ lập bộ t*, với t*[A]=M(t[A]ầPaAt’[A]) và thực hiện lần lượt hai phộp cập nhật sau: DEL, INS. Nếu $AẻU: t[A]ầPaAt’[A]=ặ thỡ thụng bỏo cú mõu thuẫn đối với bộ t và khụng làm gỡ nữa. 2) Nếu khụng xảy ra 1) thỡ khụng làm gỡ cả. Vớ dụ2.9: Xột quan hệ r3 ở Hỡnh 2.16 cựng với cỏc quan hệ tương tự đó cho ở Hỡnh 2.2 và 2.3. Cho khoỏ chỉ gồm một thuộc tớnh là Tờn, ngưỡng tương tự là (1.0, 0.6, 0.8) r3 TấN MÀU XE NGHỀ NGHIỆP t1 An xanh đậm, xanh nhạt, hồng nhà văn, giỏo sư t2 Bỡnh xanh đen, tớm đỏ đạo diễn, giỏo viờn t3 Phỳc trắng, hồng, kem nhà thơ t4 Lộc trắng, kem nhà văn t5 Thọ xanh đen, đỏ phi cụng, đạo diễn t6 Tài xanh đậm, tớm đỏ phi cụng Hỡnh 2.25. Giả sử thực hiện thao tỏc cập nhật sau: UPDATE Do t=({Phỳc}, {hồng, kem}, {nhà thơ}) và t3 đủ tương tự trờn khoỏ (theo ngưỡng 1.0) và hơn thế tằat3 nờn kết quả nhận được r3 như bảng cho ở Hỡnh 2.25 trờn đõy. Giả sử muốn cập nhật cho r3 ở hỡnh 3.19 trờn bởi: UPDATE Thụng tin về người tờn là An được cung cấp bởi bộ t1 (vốn cú trong r3) và thụng tin mới ({An}, {xanh đậm, xanh đen}, {đạo diễn, phi cụng}) khụng mõu thuẫn (trờn mọi thuộc tớnh). Kết quả thu được r3 như bảng cho ở Hỡnh 3.26 dưới đõy. Giả sử muốn cập nhật cho quan hệ r3 ở Hỡnh 2.26 bởi: UPDATE Hệ thống sẽ chỉ thụng bỏo rằng: thụng tin cần cập nhật mõu thuẫn với bộ t5. r3 TấN MÀU XE NGHỀ NGHIỆP t1 An xanh đậm, xanh nhạt, xanh đen nhà văn, đạo diễn t2 Bỡnh xanh đen, tớm đỏ đạo diễn, giỏo viờn t3 Phỳc trắng, hồng, kem nhà thơ t4 Lộc trắng, kem nhà văn t5 Thọ xanh đen, đỏ phi cụng, đạo diễn t6 Tài xanh đậm, tớm đỏ phi cụng Hỡnh 2.26. r3 TấN MÀU XE NGHỀ NGHIỆP t1 An xanh đậm, xanh nhạt, xanh đen nhà văn, đạo diễn t2 Bỡnh xanh đen, tớm đỏ đạo diễn, giỏo viờn t3 Phỳc trắng, hồng, kem nhà thơ t4 Lộc trắng, đen phi cụng, đạo diễn t5 Thọ xanh đen, đỏ phi cụng, đạo diễn t6 Tài xanh đậm, tớm đỏ phi cụng Hỡnh 2.27. Giả sử muốn cập nhật cho quan hệ r3 ở Hỡnh 2.26 bởi: CHANGE Kết quả bộ t4 bị xoỏ khỏi r3 và xuất hiện một bộ mới trong r3 như ở Hỡnh 2.27. Vớ dụ 2.10: Trong vớ dụ này chỳng ta xột việc cập nhật trong trường hợp cỏc quan hệ cú chứa kớ hiệu null. Cho quan hệ mờ r trong Hỡnh 2.28 dưới đõy. Giả sử thực hiện 3 thao tỏc: UPDATE UPDATE UPDATE Với giả thiết cỏc quan hệ tương tự và ngưỡng tương tự a giống như vớ dụ trờn, thỡ kết quả thu được như trong Hỡnh 2.29. r TấN MÀU XE NGHỀ NGHIỆP t1 An xanh đậm D t2 Ái ^ phi cụng t3 Bỡnh xanh đen, tớm đỏ D, ^ t4 Lạc trắng, kem giỏo viờn Hỡnh 2.28. r TấN MÀU XE NGHỀ NGHIỆP t1 An xanh đậm, xanh đen phi cụng, nhà văn t2 Ái ^ phi cụng t3 Bỡnh đỏ, tớm đỏ nhà văn, ^ t4 Lạc trắng, kem giỏo viờn Hỡnh 2.29. Kết quả thực hiện ba thao tỏc Update. Bõy giờ ta thực hiện phộp cập nhật sau: UPDATE Hệ thống sẽ bỏo: thụng tin muốn cập nhật mõu thuẫn với bộ t4 đang cú trong r2. 3.2. Nhận xột Trờn đõy đó trỡnh bày cỏc qui tắc cập nhật dữ liệu trong mụ hỡnh CSDLQH đang xem xột. Từ cỏc qui tắc cập nhật nờu trờn cú thể rỳt ra những nhận xột sau: Sau mỗi khi cập nhật, những thụng tin lưu trữ trong quan hệ là khụng mõu thuẫn. Sau khi cập nhật, những thụng tin lưu trữ trong quan hệ là đủ (khụng thiếu và khụng thừa) theo cỏch hiểu như sau: khụng thừa thụng tin theo nghĩa quan hệ khụng chứa hai bộ nào thừa đối với nhau (theo ngưỡng tương tự a đang xột đến). Khụng thiếu thụng tin theo nghĩa cỏc thụng tin vốn cú trước khi cập nhật và cỏc thụng tin muốn cập nhật đều cú mặt trong quan hệ (kết quả), ngoại trừ những thụng tin bị phỏt hiện là mõu thuẫn. Do cập nhật, cú thể một số thụng tin chưa đầy đủ chưa chắc chắn trở nờn đầy đủ hơn, chắc chắn hơn. Thụng tin mõu thuẫn cú thể được phỏt hiện. 4. Ngụn ngữ hỏi SQL S/P Trong phần này sẽ trỡnh bày ý tưởng mở rộng SQL, ngụn ngữ hỏi trong CSDLQH truyền thống, để cú một ngụn ngữ hỏi (tạm gọi là SQL s/p) phự hợp với mụ hỡnh đang xột. 4.1. Biểu thức điều kiện sau WHERE Một lược đồ CSDL mờ cú thể bao gồm những thuộc tớnh mà trờn miền trị của chỳng cú xỏc định một quan hệ mờ tương tự, những thuộc tớnh như vậy được gọi là thuộc tớnh loại s/p. Những thuộc tớnh cũn lại mà giống như trong lược đồ CSDLQH truyền thống dạng chuẩn 1 được gọi là thuộc tớnh rừ (cũng cú thể coi quan hệ mờ tương tự xỏc định trờn miền trị của chỳng cú ngưỡng ngầm định là 1.0). a) Biểu thức nguyờn tố Cú cỏc dạng biểu thức nguyờn tố được xỏc định như sau: 1)(R.Ai: d) 1’)NOT(R.Ai: d) 2)(R.Ai: S.A) 2’)NOT(R.Ai: S.Aj) 3)(R.Ai q a) 4)(R.Ai q S.Aj) Trong đú R và S là tờn quan hệ; Ai, Aj là tờn thuộc tớnh; d là một giỏ trị thuộc m